纤维素生物燃料乙醇由玉米秸秆或甘蔗渣等非粮生物质制成，不仅避免了人们对使用玉米等粮食作物生产燃料的非议，而且可以更大幅度地减少车辆温室气体排放，因而被视为绿色燃料未来的发展走向，多年来吸引了大量投资和技术研发。然而，由于二代燃料乙醇一直面临诸多技术经济瓶颈，经济上缺乏竞争力，迟迟未能实现大规模商业化稳定生产。

业界取得重大技术突破
    
  　　路透社最近报道，巴西Raizen公司创新部门负责人Raphaella Gomes于“2018年巴西生物经济论坛”上宣称，该公司纤维素乙醇生产装置已经克服了一系列技术障碍，成功实现了稳定运营，并正在达到计划的4000万升（约3.2万吨）的年产量。由于纤维素乙醇具有温室气体减排增加的环境认证，其售价可高于一代甘蔗燃料乙醇，也可以与近70美元/桶的油价相竞争。
  　　该套燃料乙醇生产装置位于巴西圣保罗州Piracicaba，以甘蔗渣、甘蔗梢、甘蔗叶等废弃纤维素材料为原料，以最早实现纤维素乙醇中试生产的加拿大Iogen公司和工业酶制剂生产商诺维信公司的技术为依托，于2014年末建成。投入试生产的几年来，该企业在遭遇低油价对乙醇市场冲击的同时，也因纤维原料易堵塞管道、预处理工艺腐蚀设备等工程技术上的巨大难题，减缓了开发进程。经过最近几年的艰苦努力，他们终于成功地解决了上述技术难题，使生产得以稳定，并具有了商业竞争力。
  　　除原料预处理相关的工程问题外，纤维素乙醇生产还有两个关键核心技术：首先是将纤维素原料高效酶解转化为可发酵糖的技术，特别是高效的纤维素降解酶系统的研发；其次是高效发酵水解糖（含难发酵的木糖等）的酵母菌株的开发。Raizen公司项目的成功离不开对这两个关键技术的攻关。在纤维素酶生产技术方面，诺维信公司曾得到过美国能源部等机构数千万美元的研发经费支持，在纤维素酶高产菌株构建和高效纤维素降解“鸡尾酒”酶复合物配制等方面取得了突破性进展，成功地将纤维素乙醇生产用酶成本降到了较低水平。这是Raizen公司项目得以成功的重要前提。而在高效发酵水解糖酵母菌株构建方面，诺维信的中国研发中心使用山东大学的相关专利技术，与中科院上海工业生物技术中心合作构建了秸酿C5酵母菌株，大大提高了纤维素水解糖向乙醇的转化率，进一步降低了乙醇生产成本，使纤维素燃料乙醇的大规模商业化生产成为了可能。
  　　生产纤维素乙醇产品的DSM公司拉丁美洲负责人Mauricio Adade也在会上表示，包括美国在内的一些国家，由玉米废弃物制造二代乙醇的生产已非常接近经济上可行。在油价达70美元/桶左右时，他们的技术可以参与竞争。Adade预计，中国和印度等亚洲国家正在试图大幅削减运输部门的碳排放量，将对纤维素乙醇产生强劲的需求。

国内研究基础雄厚
       合作需加深
    
　　  国内在纤维素燃料乙醇生产技术方面有很好的工作基础，完全可望达到巴西Raizen公司项目的技术水平。   

    山东大学微生物技术国家重点实验室无疑是该领域的领头羊之一。该实验室长期从事纤维素酶系及其生产菌株研究工作，20世纪80年代就从土壤中分离选育得到一株青霉纤维素酶高产菌株；之后，纤维素酶就地生产技术在山东龙力公司的纤维素乙醇生产中得到了进一步验证。近年来，在国家973计划“木质纤维素资源高效降解转化中的关键科学问题研究”项目和自然科学基金重点项目支持下，研究人员对青霉菌株进行了系统的组学研究，对其酶系组成和酶合成调控网络有了深入的了解，只需通过三步遗传改造，就可使菌株的纤维素酶活提高数十倍，超过诱变选育30年获得的工业生产菌株。通过基因工程手段将相关基因导入高产纤维素酶菌株，可使其酶解预处理玉米秸的效率和乙醇产量明显提高，显示出通过改造酶系组成来改进酶解效果的光明前景。
  　　在酵母菌株开发方面，山东大学鲍晓明课题组从牛瘤胃宏基因组文库中成功地筛选到了一种能在酵母菌中高效表达的木糖异构酶基因，突破了关键的技术瓶颈，获得了国际发明专利，并向国际知名的相关公司转让了专利使用权，为推进国际纤维素乙醇技术产业化进程、促进各国履行巴黎气候协议承诺做出了重大贡献。
  　　纤维素乙醇产业化需要把各种各样的复杂技术集成起来，而“关键核心技术要不来、买不来、讨不来”。因此，应充分发挥国家制度集中力量办大事的优势，把各研发单位的技术力量组织成紧密的技术创新联盟，实现跨学科、跨领域的集成创新，将原料收储运系统、绿色预处理无害化分离原料组分、就地高效生产专用高性能酶系、高值化利用生物质各组分、整合一代二代乙醇工艺和设施等系统集成起来，开发出无缝连接的组合型生物质精炼成套工艺、成熟装备和整体工业化方案，实现关键核心技术自主可控，尽快使先进生物液体燃料技术达到国际领先水平。